## Peranan Isotop
13 C pada Lingkar Pohon dalam Pencatatan Perubahan Siklus Karbon di Atmosfer
The role of the 13 C isotope of the Tree Ring in Recording of Carbon Cycle Change in Atmosphere
E. Ristin Pujiindiyati
Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi, Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN)
Email: ristinpi@batan.go.id

## ABSTRACT
Some  natural  materials such  as tree rings, rocks, sediments, ice  cores,  coral reefs, shell fish and micro  fossil  record  the  chemical,  physical  and  biological  changes  in  atmosphere  that  had  taken place in the past. One of these changes which are recorded in tree rings is C-13 isotope. Through the  measurement  of  ratio  of 13 C  compared  to 12 C  (defined  as  13 C  value),  it  can  be  known atmospheric CO 2 conditions in the past to reflect the present conditions. Present value of  13 C in atmospheric  CO 2 is -7.5 ‰ that had decreased gradually from  -6.69 in 1956. Pre-industrial  13 C value in atmospheric CO 2 is not available. However, the historical records of those are stored in tree  rings.  Starting  from  pre-industrial  era  about  1850  up  to  2000,  the  records  of  13 C  value  in some tree rings which are  spread in northern hemisphere  showed decreasing value ranging from 0.6 0 / 00 to 2.3 0 / 00 . Major factors contributing to variability of these  13 C values are pollution effects and  climatic  effects.  Besides  those,  some  effects  such  as  choice  of  the  wood  components,  inner ring variability and juvenile stage of trees are also correlated to variability of  13 C value. Records of  13 C value from tree rings defined that atmospheric CO 2 from pre-industrial era were between 240  ppm  and  310  ppm  then  this  concentration  continuously  increase  to  340  ppm  at  present. Integrated biospheric carbon flux calculated for  13 C records in tree rings using four models from the year of 1850 to 1975 showed an increasing value between 135 Gt and 345 Gt.
Keywords: Tree rings, C-13 isotope, atmospheric CO 2

## PENDAHULUAN
Perubahan  data  kimia,  fisik  dan  biologi    pada atmosfer  waktu  lampau  tersimpan  di  dalam batuan,  sedimen,  lapisan  es,  lingkaran  pohon, batu karang, kerang dan fosil mikro. Catatan ini dapat  digunakan  untuk  menentukan  kondisi masa  lalu  iklim  bumi  di  berbagai  daerah  dan sistem  atmosfernya.  Ilmu  yang  mempelajari tentang  perubahan  iklim  yang  diambil  pada skala  dari  seluruh  sejarah  bumi  adalah paleoklimatologi.  Paleoklimatologi  memiliki implikasi  yang  luas  terhadap  perubahan  iklim sekarang.  Para  ilmuwan  sering  mengkaji perubahan  lingkungan  di  masa  lalu  dan keanekaragaman hayatinya untuk
merefleksikan  situasi  di  masa  kini  dan  secara khusus  dampak  iklim  terhadap  kepunahan masal dan pemulihan biotanya.
Salah  satu  pencatat  kondisi  masa  lampau adalah  lingkar  pohon.  Lingkar  pohon  ini dibentuk  oleh  perubahan  tingkat  pertumbuhan sebuah  pohon  sepanjang  tahun.  Lapisan  tipis
jaringan hidup tepat di bawah kulit ( kambium ) meletakkan sel-sel baru di atas yang lebih tua. Ketika  kambium  mengembang  keluar,  sel tertua mati meninggalkan lignin-keras cellulosic  exoskeletons dibelakang.  Perubahan ukuran sel menghasilkan pola pita karakteristik terlihat  pada  potongan  kayu  seperti  terlihat pada  Gambar  1.  Pohon-pohon  di  daerah beriklim  sedang  memproduksi  lingkar  pohon yang paling jelas karena perbedaan besar dalam tingkat  pertumbuhan  antara  awal  dan  akhir musim.  Sebaliknya,  pohon-pohon  tropis umumnya  tumbuh  pada  iklim  yang  lebih konstan  sepanjang  tahun  sehingga  lingkar pohon terlihat  kurang jelas.
Pada  awalnya  adalah  orang  Yunani  kuno yang menyadari hubungan antara lingkar pohon dengan umur pohon tersebut. Sampai suatu saat di  tahun  1901  seorang  astronom  di Observatorium  Lowell  Arizona  memberikan suatu  kejutan  dengan  memunculkan  gagasan bahwa  variasi  iklim  mempengaruhi  ukuran lingkar  (cincin)  sebuah  pohon.  Ide  ini
mengubah  cara  pandang  ilmuwan  dalam mempelajari  iklim,  dan  lingkar  pohon menyediakan  data  berkesinambungan  yang merupakan  bagian  penting  dari  model  iklim modern.  Astronom  tersebut  adalah  A.E.
Douglass yang kemudian diberi penghormatan
Gambar 1. Pertumbuhan lingkar pohon yang mencatat perubahan iklim di masa lalu
sebagai  bapak dendrochronology (bidang  ilmu yang  mempelajari  umur  kayu).  A.E.  Douglass merupakan  orang  pertama  yang  menerapkan pendekatan  ilmiah  secara  maksimal  untuk mempelajari  lingkar  pohon,  yakni  dengan menggunakan  pendekatan  kuantitatif  untuk mengkaitkan  variasi  lebar  lingkar  pohon sebagai  indikasi  catatan  iklim.  Seiring  dengan kemajuan  teknologi  sehingga  ditemukan  alat untuk  mengukur  kandungan  isotop  dalam materi  alam  yakni  spektrometer  massa  pada tahun  1952,  parameter  isotop  C-13  dalam lingkar  pohon  mulai  dikembangkan  untuk mempelajari kondisi atmosfer waktu lampau.

## TEORI

## Peranan Isotop Alam C-13
Pada  saat  ini  penelitian  klimatologi  lebih menitikberatkan  pada  konsentrasi  CO 2 di atmosfer  karena  variabel  ini  sangat  penting dalam  pemodelan  perubahan  iklim.  Padahal, sejarah CO 2 di atmosfer tidak hanya  diuraikan dengan  perubahan  konsentrasi  CO 2 saja  tetapi juga  dibarengi  dengan  perubahan  komposisi isotopnya.  Dua  isotop  stabil  yang  berperan pada siklus karbon di alam adalah 12 C dan 13 C. Kedua  isotop ini berbeda dalam  massa-nya sehingga  menimbulkan  perbedaan  sifat  fisika- kimia  dalam  suatu  molekul.  Perbandingan kandungan  isotop 13 C/ 12 C  dinyatakan  sebagai  13 C  yang  nilainya  relatif  terhadap  senyawa standar  PDB  ( Peedee  Balemnitella )  dalam satuan  permill  (‰).  Nilai  13 C    digunakan sebagai parameter adanya perubahan kandungan  isotop  karbon  karena  perubahan lingkungan  yang  mempengaruhi  molekul karbon.
Sejarah  perbandingan  isotop 13 C/ 12 C  pada karbon atmosfer berhubungan dengan perubahan  ukuran  kecepatan  pertukaran  isotop antara  berbagai  reservoir  karbon.  Sebagai contoh  reservoir  karbon  adalah  samudera  (  13 C sekitar 0‰), CO 2 tanah (  13 C antara -30 ‰ dan -10‰), CO 2 kulit bumi (  13 C antara -10 ‰ dan  -2‰),  minyak  bumi  dan  batubara  (  13 C antara -33 ‰ dan -22‰). Perbandingan isotop stabil 13 C/ 12 C  dalam  CO 2 menurun  sebagai akibat  aktifitas  antropogenik.  Penurunan  13 C merupakan ukuran yang baik terhadap aktifitas antropogenik  total  karena  tidak  hanya merefleksikan  pembakaran  bahan  bakar  fosil tetapi  juga  CO 2 yang  dilepaskan  akibat deforestisasi dan manipulasi pertanian.
Nilai  13 C  pada  CO 2 atmosfer  saat  ini adalah  -7,5  ‰.  Pengukuran  yang  dilakukan oleh  Keeling  et.al.  (1980)  dan  Mook  et.al. (1981)  memperlihatkan  bahwa  nilai    tersebut menurun dari -6,69 ‰ pada tahun 1956 hingga -7,34 ‰ pada tahun 1978 dan sampai -7,46 ‰ pada  tahun  1980.  Data  13 C  sebelum  era industri tidak tersedia karena ilmu pengetahuan dan  teknologinya  belum  berkembang  sepesat sekarang.  Akan  tetapi,  karena  karbon  dalam kayu  terasimilasi  dari  CO 2 atmosfer  maka pencatatan secara historis  13 C tersimpan pada pertumbuhan lingkar pohon ( tree ring ).
Pengukuran  yang  dilakukan  melalui  13 C pada  fraksi  selulosa  kayu  modern  tidak diragukan  lagi  telah  mengalami  penurunan secara signifikan. Akan tetapi, suatu ketidakpastian  tetap  ada  pada  interpretasi  data penurunan  13 C  lingkar  pohon.  Hal  ini disebabkan  oleh  informasi  13 C  atmosfer
bergantung  pada  kondisi  lingkungan  lokal  dan faktor klimatologi.
Faktor-Faktor  yang  Mempengaruhi  Sinyal 13 C/ 12 C pada Kayu Modern
Seperti  telah  dikemukakan  bahwa  kenaikan konsentrasi  CO 2 atmosfer  akan  mempengaruhi penurunan  13 C  pada  lingkar  pohon. Pencatatan  13 C lingkar pohon semakin rumit yang  disebabkan  oleh  beberapa  faktor, diantaranya  adalah  reaksi  pertukaran.  Atom karbon  dari  bahan  bakar  fosil,  dari  hutan  dan sumber  tanah  akan  bertukar  dengan  atom karbon  dari  lautan  dan  dari  reservoir  biosfer. Pengaruh  pengenceran  13 C  yang  disebabkan oleh    pertukaran  ini  harus  diperhitungkan  jika catatan  13 C lingkar pohon akan dikonversikan ke  catatan  sejarah  CO 2 atmosfer.  Sebagai tambahan  terhadap  perubahan  13 C  atmosfer, variasi  13 C  lingkar  pohon  juga  disebabkan oleh  beberapa faktor, diantaranya adalah:
a. Pemilihan komponen kayu
Bentuk  senyawa  kimia  karbon  dalam  kayu yang dianalisa  memegang peranan penting. Komponen  yang  membentuk  kayu  seperti selulosa,  hemiselulosa  dan  lignin  akan berbeda kandungan isotopnya. Pada umumnya  pencatatan  13 C    lingkar  pohon dilakukan  dengan  menggunakan  selulosa karena  mudah  untuk  diekstrak  menjadi komponen  murni  sehingga  mengurangi kesalahan  dalam  eksperimental.  Selain  itu, setelah  selulosa  ditetapkan  pada  tempatnya (menjadi  lingkar  pohon)  senyawa  ini  tidak diangkut lagi seperti senyawa lain sehingga memungkinkan  para  ahli  untuk  tegas menentukan  waktu  informasi  isotop. Preparasi  selulosa  juga  harus  dikerjakan dengan  memperhatikan  bahwa  tidak  ada tambahan  fraksinasi  isotop  secara  buatan sehingga  dapat  mengintegrasikan  variasi isotop  dari  seluruh  fase  tumbuh  sepanjang tahun.

## b. Variabilitas lingkar dalam
Keliling  lingkar  kayu  yang  lebih  muda menunjukkan  data  isotop  karbon  lebih seragam,  sedangkan  kayu  yang  lebih  tua memperlihatkan  variasi  antara    0,1  sampai dengan  1‰  dan    terkadang  hingga  4  atau 5‰. Perbedaan isotop karbon pada keliling lingkar  kayu  mungkin  berkaitan  dengan pertumbuhan  pohon.  Hal  ini  menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda di sekitar pohon. Perubahan kandungan isotop karbon
terhadap  ketinggian  terutama  pada  serat kayu  yang  sama  dapat  diabaikan.  Untuk menghindari  variasi  isotop  karbon  yang berkenaan dengan lingkar dalam, Tans dan Mook (1980) menganalisa  bahan  kayu dari seluruh keliling lingkaran.
c. Tingkatan umur
Dalam beberapa studi menunjukkan kecenderungan  peningkatan  13 C  pada pohon  yang  lebih  muda  sebagai  akibat pengambilan secara parsial CO 2 tanah yang mempunyai  nilai  13 C  lebih  rendah.  Efek ini berhenti setelah pohon berusia lebih dari 50  tahun  dan  menghilang  setelah  pohon mencapai  ketinggian  tertentu.  Hal  ini mengindikasikan bahwa catatan  13 C pada pohon  yang  lebih  tua  akan  lebih  mewakili sinyal  13 C  atmosfer  bebas.  Akan  tetapi catatan  13 C  tiap-tiap  pohon  tidak  dapat mewakili  variasi  13 C  pada  CO 2 atmosfer pada  skala  global.  Sebagai  contoh,  13 C pohon  oak  di  hutan  pegunungan  Spessart Jerman Selatan menunjukkan lonjakan nilai  13 C dan variasi yang tidak sistematis yang tidak  sesuai  dengan  urutan  waktu.  Efek kanopi  dari  pohon  di  hutan  dan  fluktuasi CO 2 tanah  diperkirakan  sebagai  penyebab utamanya.  Sehingga  disimpulkan  bahwa catatan  13 C pohon di hutan tidak berguna baik  untuk  perubahan  13 C  pada  CO 2 atmosfer bebas ataupun untuk variasi iklim. Untuk analisa  13 C pohon yang tepat, lebih baik  dipilih  pohon  yang  berdiri  bebas  dan jauh dari lokasi urban.
d. Efek polusi
Beberapa  studi tentang  13 C pada  lingkar pohon  memperlihatkan  bahwa  udara  yang terpolusi berat,  misalnya  terpolusi oleh gas SO 2 ,  akan  menurunkan  fraksinasi  isotop karbon  pada  proses  fotosintesanya.  Udara yang terpolusi akan menghambat fotosintesa  tanaman  dan  menyebabkan peningkatan  nilai  13 C  dalam  meteri tanaman.  Efek  ini  diteliti  oleh  Levitt  dan Long  (1983)  pada  pohon  dari  Arizona. Pohon  –  pohon  yang  diambil  dari  lokasi terbuka di daerah pedalaman memperlihatkan  kecenderungan  penurunan  13 C  selama  20  tahun  terakhir,  sedangkan pohon  yang  diambil  di  lokasi  sekitar peleburan tembaga memperlihatkan kecenderungan  kenaikan  nilai  13 C.
Kenaikan  ini  disebabkan  oleh  proses pengapuran  yang  melepaskan  CO 2 berat ( 13 C lebih banyak daripada 12 C sehinga nilai  13 C  mendekati  0 0 / 00 ).    Dari  data    nilai  13 C  pada  lingkar  pohon  selama  abad  ke  19 menunjukkan kecenderungan sama menurun  sedangkan    catatan  13 C  pada lingkar  pohon  di  abad  ke  20  menunjukkan variasi  yang  lebih  besar.  Hal  ini  mungkin merefleksikan  peningkatan  ruang  polusi udara  atau  peningkatan  keasaman  hujan selama abad ini.
e. Efek iklim Efek  iklim  dapat  mengganggu  sinyal 13 C/ 12 C  atmosfer  terhadap  catatan  nilai  13 C    lingkar  pohon  terutama  pada  periode tahun  1920  sampai  dengan  tahun  1960. Pada periode ini variasi iklim lebih banyak terjadi.  Korelasi  yang  signifikan  antara perubahan  data  iklim  terhadap  perbedaan kandungan  isotop 13 C/ 12 C  pada  pohon  di Swedia  Utara  telah  diteliti  oleh Freyer  dan Belacy  (1983).  Dari  penelitian  tersebut diketahui  bahwa  perubahan  suhu  rata-rata pada  musim  gugur  berpengaruh  terhadap  13 C  pohon  sebesar    +0,18  ‰  dan  pada musim  semi  perubahan  curah  hujan berpengaruh  terhadap  13 C  pohon  sebesar +0,019  ‰.  Akan  tetapi  penelitian  yang dilakukan  oleh  Leavitt  dan  Long  pada pohon di Arizona memberikan respon  13 C yang  negatif  sebesar  -0,27  ‰  terhadap perubahan suhu (1 o C) dan sebesar -0,04 ‰ untuk  setiap  perubahan  (millimeter)  curah hujan  selama  bulan  Desember.  Perbedaan ini  berkaitan  dengan  suhu  optimum  untuk proses  fotosintesis  tanaman,  pada  iklim yang  lebih  dingin  di  Swedia  Utara  terjadi kenaikan 13 C/ 12 C  sedangkan  daerah  yang beriklim  hangat  seperti  di  Arizona berpengaruh sebaliknya.

## HASIL
Kecenderungan  Nilai  13 C Lingkar  Pohon di Hemisfer Utara
Seperti telah diungkapkan di atas bahwa nilai  13C yang  tercatat  pada  lingkar  pohon  telah mengalami  penurunan  sebagai  akibat  kegiatan anthropogenik  yang  dimulai  dari  adanya revolusi  industri.  Kecenderungan  penurunan nilai  13C dan  deviasi  data  10  tahunan  dari beberapa  lingkar  pohon  di  hemisfer  utara seperti  diperlihatkan  pada  Gambar  2.  Apabila
data nilai  13C pada Gambar 2 tersebut dirata- ratakan  maka  tampak  secara  jelas  penurunan nilai  13C sejak  tahun  1950  hingga  sekarang seperti yang terlihat pada Gambar 3.
Catatan A memperlihatkan nilai  13 C  yang diperoleh  dari  6  pohon Pinus  silvestris dari utara  Swedia.  Catatan  ini  dimulai  pada  tahun 1530  yakni  pada  periode  pre-industri.  Selama lebih dari 300 tahun, rata-rata nilai  13 C tidak memperlihatkan  kecenderungan.  Mendekati tahun  1700  tampaknya  nilai  13 C  sedikit berfluktuasi  kemudian    menurun  tajam  selama tahun  1920  hingga  1940.  Jika  diamati  maka mulai  tahun  1850  hingga  sekarang,  data  13 C menurun hingga 1,75‰.
Catatan B merupakan nilai  13 C  pada 2 pohon Pinus  langaeva dan  2  pohon Pseudotsuga menziesii dari Oregon dan Washington. Nilai  13 C    selama  periode  pre-industri  selama  tahun 1530  hingga  1749  memperlihatkan  kenaikan selama  setengah  periode  yang  pertama  dan kemudian  menurun  selama  setengah  periode berikutnya.  Total  variasi  nilai  13 C  pada periode tersebut adalah ±0.5‰. Selama periode tahun  1750  hingga  1850  nilai  13 C  konstan. Tahun  1950, data  nilai  13 C    memperlihatkan penurunan  dengan  total  perubahan  sekitar 0,85‰ sesuai dengan rata-rata penurunan yang diperoleh  di  hemisfer  utara.  Data  nilai  13 C pada catatan B berakhir pada tahun 1970 yang menunjukkan  sedikit  kenaikan    selama  20 tahun terakhir.
Catatan  C  merupakan  nilai  13 C    pada pohon Pinyon  pines dari  Arizona  meliputi tahun 1700 hingga saat ini. Dimulai dari tahun 1700  hingga  1940,  nilai  13 C    menurun sebesar  1,4‰  dan  meningkat  dari  tahun  1940 hingga  1960  kemudian  mengalami  penurunan kembali.  Total  penurunan  dari  abad  ke  19 hingga saat ini adalah 0,6‰.
Catatan  D  adalah  nilai  13 C    yang  diukur dari Pinus  ponderosa dari  Arizona  yang meliputi  waktu sama  dengan  catatan  C. Tanpa melihat  data  tahun  1800  hingga  1850,  catatan D  mirip  dengan  catatan  C.  Total  penurunan dari  tahun  1710  hingga  1940  adalah  1,3  ‰. Setelah  tahun  1940,  nilai  13 C    meningkat yang  berarti  tidak  ada  perubahan  selama  era industri.
Gambar 2. Kecenderungan ∆  13 C pada lingkar pohon yang diplotkan terhadap interval waktu
Gambar 3. Rata-rata perubahan nilai  13 C pada lingkar pohon di hemisfer utara
Catatan E adalah rata-rata nilai  13 C  pada 6 pohon Pinus juniper dari Arizona. Catatan ini mencakup  periode  dari  1930  hingga  sekarang. Selama  tahun  1960  hingga  1979  nilai  13 C cenderung  mendatar.  Nilai  yang  konstan  ini adalah  tidak  sesuai  dengan  yang  diharapkan untuk  perubahan  nilai  13 C    pada  CO 2 atmosfer.  Akan  tetapi  setelah  dilakukan perhitungan  dengan  kwadrat  terkecil,  tampak penurunan nilai  13 C  sesuai dengan penurunan nilai  13 C  dalam CO 2 atmosfer, nilai  13 C  ini berdeviasi 1,0 ‰.
Catatan  F  adalah  nilai  13 C    dari  pohon Pinus  silvestris di  hutan  di  Black  Forest  dan Eifel.  Catatan  ini  dimulai  dengan  nilai  13 C yang  konstan  dari  tahun  1800  hingga  1870, kemudian  menurun  2,3  ‰  hingga  saat  ini.
Penurunan ini
melampaui rata-rata
kecenderungan  untuk  hemisfer  utara  yakni sebesar 1,0 ‰ untuk periode yang sama.
Catatan  G  adalah  nilai  13 C    yang  diukur pada  3  pohon  oak  ( Quercus  robur )  di  hutan
perbatasan Netherlands. Catatan
G memperlihatkan  penurunan  sekitar  1‰  dari tahun  1850  hingga  1920,  diikuti  dengan kenaikan sekitar 0,6‰ setelah tahun 1970.
Catatan  H  adalah  nilai  13 C    yang  diukur pada 4 pohon oak, 2 pohon pinus dan 1 pohon poplar  ( Populus  alba )  dari  Massachusetts. Catatan  ini  menyimpulkan  terjadi  penurunan nilai  13 C    sekitar  0,9  ‰  dari  tahun  1880 hingga  sekarang.  Data  ini  lebih  kecil  0,1‰ dari  rata-rata  kecenderungan  nilai  13 C    di hemisfer utara.
Catatan  I  adalah  nilai  13 C    yang  diukur pada  pohon  cemara  dari  pegunungan  Ural  di Rusia.  Data  ini  memperlihatkan  penurunan 0,3‰  dari  tahun  1890  hingga  1950  kemudian meningkat  1,0  ‰  pada  periode  1940  hingga 1949 dan 1950 hingga 1959.
Sejarah Pelepasan Gas CO 2 ke Atmosfer Setelah data penurunan nilai  13 C pada lingkar pohon  di  hemisfer  utara  dirata-ratakan, kemudian direkonsrtuksikan bagaimana sejarah
Tahun Tahun Tahun ∆ 
pelepasan  gas  CO 2 ke  atmosfer  pada  masa lampau hingga sekarang. Gambar 4 memperlihatkan  grafik  fluks  biosferik  dan banyaknya  pelepasan  CO 2 ke  atmosfer  yang dihitung  dari  catatan  13 C  pada  Gambar  2. Keeling  et  al  (1980)  membuat  suatu  model perhitungan konsentrasi CO 2 di atmosfer dalam urutan waktu dan juga memasukkan parameter penambahan  CO 2 dari  bahan  bakar  fosil. Dalam  perhitungan  konsentrasi  CO 2 di atmosfer dalam urutan waktu, konsentrasi CO 2 awal  diatur  sehingga  nilai  yang  dihitung  pada tahun  1965  sesuai  dengan  nilai  yang  terukur
yakni  320  ppm.    Pada  Gambar  ini  terlihat bahwa  konsentrasi    CO 2 di  atmosfer  sebelum era  industri,  dari  tahun  235  sampai  dengan tahun 1850, bervariasi antara 240 dan 310 ppm dengan rata-rata 276 ppm. Nilai ini bersesuaian dengan  penentuan konsentrasi CO 2 di atmosfer sebelum  era  industri  yang  dihitung  dari  13 C pada lapisan es di antartika.  Setelah terjadinya era  industri  yakni  setelah  tahun  1850  hingga tahun  2000,  konsentrasi  CO 2 di  atmosfer mengalami peningkatan yang cukup signifikan, yakni mencapai 340 ppm.
Gambar 4. Fluks karbon biosferik dan konsentrasi CO 2 di atmosfer yang dihitung  dari catatan  13 C pada Gambar 2
Jumlah  karbon  yang  terlepas  dari  biosferik secara keseluruhan yang dihitung dari berbagai model  diplotkan  pada  Gambar  5.  Berdasarkan catatan  13 C  seperti  yang  tertera  pada  Gambar 3,  diestimasikan  bahwa  antara  tahun  1600 hingga  1975 banyaknya  karbon biosferik  yang terlepas adalah sekitar 150 Gt (grafik 2). Nilai ini  hampir  sama  dengan  jumlah  kumulatif karbon yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar  fosil  saja  pada  tahun  1975  yakni  sekitar 135  Gt  (grafik  4).  Sementara  itu,  Houghton et.al  (1983)  mengestimasikan    bahwa  sejak tahun  1860  hingga  1975  biosferik  melepaskan karbon  sebanyak  126  hingga  213  Gt  dengan nilai  rata-rata  170  Gt  (grafik  3).  Perhitungan menurut  Freyer  dan  Belacy  (1983)  dari  nilai
 13 C,  menghasilkan  total  fluks  biosferik  lebih besar hingga 345 Gt untuk periode antara 1860 dan  1975  (grafik  1).  Data  ini  kemudian dikoreksi sendiri oleh Freyer dengan menambahkan data  13 C dari  9 pohon Arizona Pinyon pinus  sehingga  diperoleh  total  fluks biosferik  lebih  rendah  dari  345  Gt.  Keempat model perhitungan yang tertera pada Gambar 5 memberikan  suatu  kesimpulan  yang  sama bahwa  terjadi  peningkatan  pelepasan  karbon biosferik  ke  atmosfer  sejak  era  industri  yakni tahun 1850 hingga tahun 1975.
K on se nt ra si C O 2 ( pp m) B io fl uk s (G t/t ah un ) Tahun
Gambar 5. Total fluks karbon biosferik yang dihitung dari berbagai model

## KESIMPULAN
Dalam  studi  paleoklimatologi,  salah  satu parameter  yang  dapat  dipergunakan  adalah isotop  C-13.  Isotop  C-13  yang  terkandung dalam  lingkar  pohon  mencatat  perubahan- perubahan  kondisi  di  atmosfer  pada  waktu lampau  sehingga  situasi  saat  ini  dapat direfleksikan.  Sebelum  tahun  1956  alat pengukur  isotop  C-13  belum  ditemukan sehingga  nilai  13 C  pada  CO 2 atmosfer sebelum  tahun  1956  tidak  dapat  terukur  akan tetapi  catatan  itu  tersimpan  dalam  lingkar pohon.  Pada  saat  ini  nilai  13 C  pada  CO 2 atmosfer terus mengalami penurunan dari -6,69 ‰  pada  tahun  1956  hingga  -7,5  ‰.    Catatan nilai  13 C  pada  beberapa  lingkar  pohon  di hemisfer  utara  dari  era  industri  tahun  1850 hingga  tahun  2000  memperlihatkan  penurunan yang bervariasi dari 0,6 0 / 00 hingga 2,3 0 / 00 . Dari data  13 C pada beberapa lingkar pohon tersebut diestimasikan  bahwa  konsentrasi  CO 2 di atmosfer sebelum era  industri adalah 240 ppm hingga  310  ppm  kemudian  meningkat  hingga 340 ppm saat ini.  Jumlah  fluks karbon biosfer yang dihitung dari catatan  13 C pada  beberapa lingkar  pohon  dengan  empat  model,  juga mengalami peningkatan dari tahun 1850 hingga 1975  yakni antara 135 Gt dan 345 Gt. Faktor utama  yang  mempengaruhi  penurunan  13 C pada  lingkar  pohon  adalah  iklim  dan  polusi, semakin terpolusi CO 2 atmosfer semakin besar penurunan nilai  13 C.

## DAFTAR PUSTAKA
Andreu,  L.,  Planells,  O.,  Gutierrez,  E.,  Helle,  G., 2008, Climatic  significance  of  tree  ring  width
and  13 C  in  a  Spanish  pine  forest  network ., Tellus, 60B, 771-781 Clark,  I.D.,  Fritz,  P.,  1997, Environmental  isotopes in  hydrogeology  :  groundwater  quality ,  Boca Raton – New York Lewis publishers Freyer, H.D and Belacy, N., 1983., 13 C/ 12 C records in northern hemisphere trees during the past 500 years,  anthropogenic  impact  and  climatic superpositions , J. Geophys. Res.88 Houghton,  R.A.,  Hobbie,  J.E.,  Melilo,  J.,  1983, Changes  in  the  Carbon  content  of  terrestrial biota  and  soils  between  1860  and  1980:  net release of CO 2 to the atmosphere , Ecol. Monogr.
53 (3)
Keeling,  C.D.,  Bacastow,  R.B.,  and  Tans,  P.P., 1980,  Predicted  shift  in  the 13 C/ 12 C  ratio  of atmospheric  carbon  dioxide,  Geophys,  Res. Lett.7 Minze  Stuiver  ,  1980, Ancient  Carbon  Cycle Changes  Derived  from  Tree  Ring 13 C  and 14 C , Science,  207 http://www.warnaindonesia.com., Sang dewa cincin: memahami  ilmu  lingkar  cincin  pohon,  posted  4 April 2011
1 2 3 4 Tahun Fl uk s ka rb on ( G t)